(57)【要約】【課題】  表示対象とする３次元画像全体の形状が把握でき、かつ当該３次元画像に関連する関連情報に対する視認性を向上させることのできる３次元画像表示装置、３次元画像表示方法及び３次元画像表示プログラムを得る。【解決手段】  ディスプレイ１８によって３次元画像を表示すると共に、前記３次元画像に関連する関連情報を前記３次元画像の表示位置を基準として予め定められた位置に予め定められた方向を向くように表示するに当たり、ハードディスク２８によって前記３次元画像を示す３次元画像情報を予め記憶すると共に、前記関連情報を前記位置を示す位置情報及び前記方向を示す方向情報に関連付けて予め記憶しておき、ＣＰＵ２２により、前記３次元画像を表示した状態で略正面を向く前記関連情報を前記方向情報に基づいて検出し、検出した前記関連情報を前記位置情報によって示される位置に前記３次元画像と共に表示するように制御する。【選択図】        図２
2007094902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元画像を表示すると共に、前記３次元画像に関連する関連情報を前記３次元画像の表示位置を基準として予め定められた位置に予め定められた方向を向くように表示する３次元画像表示装置であって、
前記３次元画像を示す画像情報を予め記憶すると共に、前記関連情報を前記位置を示す位置情報及び前記方向を示す方向情報に関連付けて予め記憶した記憶手段と、
前記３次元画像を表示した状態で略正面を向く前記関連情報を前記方向情報に基づいて検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記関連情報を前記位置情報によって示される位置に前記３次元画像と共に表示する表示手段と、
を備えた３次元画像表示装置。
【請求項２】
前記関連情報を、前記３次元画像に関する注釈を示す注釈情報及び前記３次元画像の寸法を示す寸法情報の少なくとも一方とした
請求項１記載の３次元画像表示装置。
【請求項３】
前記３次元画像を表示させる際の視線の方向を示す視線方向情報を入力する入力手段を更に備え、
前記検出手段は、前記関連情報が描画される描画面の法線方向を示す法線方向情報を前記方向情報に基づいて導出し、前記入力手段によって入力された前記視線方向情報により示される方向と導出した前記法線方向情報により示される方向との間の角度が所定角度以下となる関連情報を検出することにより前記略正面を向く関連情報を検出する
請求項１又は請求項２記載の３次元画像表示装置。
【請求項４】
前記入力手段は、前記所定角度を更に入力する
請求項３記載の３次元画像表示装置。
【請求項５】
前記関連情報の描画面が複数存在する場合に、表示対象とする描画面の選択指示を入力する選択指示入力手段と、
前記選択指示入力手段によって入力された選択指示により示される描画面以外の関連情報を表示対象から除外する除外手段と、
を更に備えた請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の３次元画像表示装置。
【請求項６】
３次元画像を表示すると共に、前記３次元画像に関連する関連情報を前記３次元画像の表示位置を基準として予め定められた位置に予め定められた方向を向くように表示する３次元画像表示方法であって、
前記３次元画像を示す画像情報を予め記憶すると共に、前記関連情報を前記位置を示す位置情報及び前記方向を示す方向情報に関連付けて予め記憶しておき、
前記３次元画像を表示した状態で略正面を向く前記関連情報を前記方向情報に基づいて検出し、
検出した前記関連情報を前記位置情報によって示される位置に前記３次元画像と共に表示する、
３次元画像表示方法。
【請求項７】
前記関連情報を、前記３次元画像に関する注釈を示す注釈情報及び前記３次元画像の寸法を示す寸法情報の少なくとも一方とした
請求項６記載の３次元画像表示方法。
【請求項８】
前記３次元画像を表示させる際の視線の方向を示す視線方向情報を入力すると共に、前記関連情報が描画される描画面の法線方向を示す法線方向情報を前記方向情報に基づいて導出し、
前記視線方向情報により示される方向と前記法線方向情報により示される方向との間の角度が所定角度以下となる関連情報を検出することにより前記略正面を向く関連情報を検出する
請求項６又は請求項７記載の３次元画像表示方法。
【請求項９】
３次元画像を表示すると共に、前記３次元画像に関連する関連情報を前記３次元画像の表示位置を基準として予め定められた位置に予め定められた方向を向くように表示する３次元画像表示プログラムであって、
前記３次元画像を表示した状態で略正面を向く前記関連情報を前記方向を示す方向情報に基づいて検出する検出ステップと、
前記検出ステップによって検出された前記関連情報を前記位置を示す位置情報によって示される位置に前記３次元画像と共に表示する表示ステップと、
をコンピュータに実行させる３次元画像表示プログラム。
【請求項１０】
前記関連情報を、前記３次元画像に関する注釈を示す注釈情報及び前記３次元画像の寸法を示す寸法情報の少なくとも一方とした
請求項９記載の３次元画像表示プログラム。
【請求項１１】
前記３次元画像を表示させる際の視線の方向を示す視線方向情報を入力する入力ステップと、
前記関連情報が描画される描画面の法線方向を示す法線方向情報を前記方向情報に基づいて導出する導出ステップと、
を更に有し、
前記検出ステップは、前記入力ステップによって入力された前記視線方向情報により示される方向と前記導出ステップによって導出された前記法線方向情報により示される方向との間の角度が所定角度以下となる関連情報を検出することにより前記略正面を向く関連情報を検出する
請求項９又は請求項１０記載の３次元画像表示プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元画像表示装置、３次元画像表示方法及び３次元画像表示プログラムに係り、より詳しくは、３次元画像を表示すると共に、前記３次元画像に関連する関連情報を前記３次元画像の表示位置を基準として予め定められた位置に予め定められた方向を向くように表示する３次元画像表示装置、３次元画像表示方法及び３次元画像表示プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、産業全般にＩＴ（Information Technology）を利用した業務の高効率化、高付加価値化、透明性の向上が進行している。例えば、自動車産業では、従来は小型の模型や実物大の模型による実験等で行っていた設計・検討を、コンピュータ上で行うことで、開発期間の短縮、コストダウン、高品質化を実現している。こうした背景には、近年開発が進んでいる３次元ＣＡＤ（Computer Aided Design）の普及が大きな役割を果たしている。
【０００３】
３次元ＣＡＤで設計・開発を行えば、従来の２次元の図面では伝えることができなかった詳細な形状を工場や現場等の製造側に伝えることができる。また、従来は検討できなかった製造時や使用時の不具合も事前に対処することができ、製造トラブルによる手戻りや引渡し後のトラブルを防ぐことができる。このため、設計情報の伝達用の図面としては、２次元図面から３次元図面（３次元モデル）への移行が進んでいる。例えば、日本自動車工業会は、‘ＪＡＭＡ／ＪＡＰＩＡ  ３Ｄ図面ガイドラインＶ１．０’を作成し、ＩＳＯ（International Organization for Standardization）に提案して３次元図面の国際標準化を目指している。
【０００４】
このように、従来は、平面図、断面図、立面図等の２次元図面を用いて設計等を行っていたが、これを３次元モデルに変更すると、詳細な形状データをコンピュータ可読形式で製造工程に伝達することができ、ＮＣ（Numerical Control）機械を使った製造工程の高効率化を図ることもできる。
【０００５】
しかしながら、３次元モデルでは多くの場合、２次元図面には表記されていた寸法や製造上の注釈等が直接には表記されていない。このため、例えば、３次元モデルで寸法を得ようとすれば、３次元ＣＡＤ若しくは３次元データ・ビューア等の寸法計測ツールで寸法を表示させることになる。
【０００６】
しかしながら、このような作業は、従来の２次元図面での表記の一覧性に比較して煩雑であり、作業効率を損なうことになる。また、３次元表示上で寸法をそのまま表記しようとすると、２次元図面における平面図、断面図、立面図等の全ての寸法や注釈を表記することになり、多数の寸法を一度に表示することになるため、表示が著しく見難く、実用的ではない。
【０００７】
この問題を解決するために、３次元画像を２次元に投影することが行われる。しかしながら、この方法では、３次元の形状を把握することができる３次元モデルの良さが生かされない。
【０００８】
以上の問題を解決するために適用することができる技術として、特許文献１には、３次元情報表示システムにおいて、利用者にとって不要な情報オブジェクトを観察対象から外すために、３次元空間に着目領域を設定できるようにし、当該着目領域が有する１または複数の所定の平面上に、それらの所定の各平面に対して一定の位置関係にある基準平面上のツールを投影して表示する技術が開示されている。
【０００９】
この技術を、３次元画像を寸法や注釈等と共に表示する形態に適用して、表示対象領域を制限するために着目領域を設定することにより、表示対象を絞り込むことができる結果、表示対象に対する視認性を向上させることができる。
【特許文献１】特開２０００−１１２０９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１に開示されている技術では、表示対象が設定した着目領域に制限されるため、この技術にあっても３次元画像全体の形状を把握することができない、という問題点があった。
【００１１】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、表示対象とする３次元画像全体の形状が把握でき、かつ当該３次元画像に関連する関連情報に対する視認性を向上させることのできる３次元画像表示装置、３次元画像表示方法及び３次元画像表示プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１記載の３次元画像表示装置は、３次元画像を表示すると共に、前記３次元画像に関連する関連情報を前記３次元画像の表示位置を基準として予め定められた位置に予め定められた方向を向くように表示する３次元画像表示装置であって、前記３次元画像を示す画像情報を予め記憶すると共に、前記関連情報を前記位置を示す位置情報及び前記方向を示す方向情報に関連付けて予め記憶した記憶手段と、前記３次元画像を表示した状態で略正面を向く前記関連情報を前記方向情報に基づいて検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記関連情報を前記位置情報によって示される位置に前記３次元画像と共に表示する表示手段と、を備えている。
【００１３】
請求項１記載の３次元画像表示装置は、３次元画像を表示すると共に、前記３次元画像に関連する関連情報を前記３次元画像の表示位置を基準として予め定められた位置に予め定められた方向を向くように表示するものとされており、記憶手段により、前記３次元画像を示す画像情報が予め記憶されると共に、前記関連情報が前記位置を示す位置情報及び前記方向を示す方向情報に関連付けられて予め記憶される。なお、上記記憶手段には、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）、フラッシュＥＥＰＲＯＭ（Flash EEPROM）等の半導体記憶素子、スマート・メディア（SmartMedia（登録商標））、フレキシブル・ディスク等の可搬記録媒体やハードディスク等の固定記録媒体、或いはネットワークに接続されたサーバ・コンピュータ等に設けられた外部記憶装置が含まれる。
【００１４】
ここで、本発明では、検出手段により、前記３次元画像を表示した状態で略正面を向く前記関連情報が前記方向情報に基づいて検出され、検出された前記関連情報が前記位置情報によって示される位置に前記３次元画像と共に表示手段によって表示される。なお、上記表示手段には、液晶ディスプレイ装置、プラズマ・ディスプレイ装置、有機ＥＬディスプレイ装置、ＣＲＴディスプレイ装置等のディスプレイ装置が含まれる。
【００１５】
すなわち、３次元画像を表示する一般的な手法として、視点を変えながら３次元画像を見た状態で表示する場合がある。例えば、３次元画像の重心点を中心として３次元画像を回転させれば、当該３次元画像をあらゆる角度から見ることができる。このとき、寸法や注釈等の関連情報が表示されている場合に参照できるのは、おおよそ正面を向いているもののみであり、斜め方向を向いているものや、いわんや反対方向を向いているものは参照することが難しく、単に表示内容を見難くしているだけである。
【００１６】
この点に着目して、本発明では、３次元画像を表示した状態で略正面を向く関連情報のみを表示対象とするようにしており、これによって表示対象とする３次元画像全体の形状が把握でき、かつ当該３次元画像に関連する関連情報に対する視認性を向上させることができるようにしている。
【００１７】
このように、請求項１記載の３次元画像表示装置によれば、３次元画像を表示すると共に、前記３次元画像に関連する関連情報を前記３次元画像の表示位置を基準として予め定められた位置に予め定められた方向を向くように表示するに当たり、前記３次元画像を示す画像情報を予め記憶すると共に、前記関連情報を前記位置を示す位置情報及び前記方向を示す方向情報に関連付けて予め記憶しておき、前記３次元画像を表示した状態で略正面を向く前記関連情報を前記方向情報に基づいて検出し、検出した前記関連情報を前記位置情報によって示される位置に前記３次元画像と共に表示しているので、表示対象とする３次元画像全体の形状が把握でき、かつ当該３次元画像に関連する関連情報に対する視認性を向上させることができる。
【００１８】
なお、本発明は、請求項２に記載の発明のように、前記関連情報を、前記３次元画像に関する注釈を示す注釈情報及び前記３次元画像の寸法を示す寸法情報の少なくとも一方としてもよい。これにより、注釈及び寸法の少なくとも一方に対する視認性を向上させることができる。
【００１９】
また、本発明は、請求項３に記載の発明のように、前記３次元画像を表示させる際の視線の方向（当該３次元画像を表示面に対応する２次元平面に投影して得られた画像の法線方向（投影面の法線方向））を示す視線方向情報を入力する入力手段を更に備え、前記検出手段は、前記関連情報が描画される描画面の法線方向を示す法線方向情報を前記方向情報に基づいて導出し、前記入力手段によって入力された前記視線方向情報により示される方向と導出した前記法線方向情報により示される方向との間の角度が所定角度以下となる関連情報を検出することにより前記略正面を向く関連情報を検出するものとしてもよい。これにより、簡易に当該関連情報を検出することができる。なお、上記入力手段による入力には、キーボード、ポインティング・デバイス等の入力装置を介した入力の他、ローカル・エリア・ネットワーク、インターネット、イントラネット等の通信回線を介した外部装置からの入力が含まれる。
【００２０】
特に、本発明の前記入力手段は、請求項４に記載の発明のように、前記所定角度を更に入力するものとしてもよい。これにより、関連情報の表示範囲を設定することができるようになる。
【００２１】
更に、本発明は、請求項５に記載の発明のように、前記関連情報の描画面が複数存在する場合に、表示対象とする描画面の選択指示を入力する選択指示入力手段と、前記選択指示入力手段によって入力された選択指示により示される描画面以外の関連情報を表示対象から除外する除外手段と、を更に備えたものとしてもよい。これにより、関連情報の描画面が複数存在する場合における、関連情報の重複表示に起因する関連情報に対する視認性の低下を防止することができる。
【００２２】
一方、上記目的を達成するために、請求項６記載の３次元画像表示方法は、３次元画像を表示すると共に、前記３次元画像に関連する関連情報を前記３次元画像の表示位置を基準として予め定められた位置に予め定められた方向を向くように表示する３次元画像表示方法であって、前記３次元画像を示す画像情報を予め記憶すると共に、前記関連情報を前記位置を示す位置情報及び前記方向を示す方向情報に関連付けて予め記憶しておき、前記３次元画像を表示した状態で略正面を向く前記関連情報を前記方向情報に基づいて検出し、検出した前記関連情報を前記位置情報によって示される位置に前記３次元画像と共に表示するものである。
【００２３】
従って、請求項６記載の３次元画像表示方法によれば、請求項１記載の発明と同様に作用するので、請求項１記載の発明と同様に、表示対象とする３次元画像全体の形状が把握でき、かつ当該３次元画像に関連する関連情報に対する視認性を向上させることができる。
【００２４】
なお、請求項６記載の発明は、請求項７に記載の発明のように、前記関連情報を、前記３次元画像に関する注釈を示す注釈情報及び前記３次元画像の寸法を示す寸法情報の少なくとも一方としてもよい。これにより、注釈及び寸法の少なくとも一方に対する視認性を向上させることができる。
【００２５】
また、請求項６又は請求項７に記載の発明は、請求項８に記載の発明のように、前記３次元画像を表示させる際の視線の方向（当該３次元画像を表示面に対応する２次元平面に投影して得られた画像の法線方向（投影面の法線方向））を示す視線方向情報を入力すると共に、前記関連情報が描画される描画面の法線方向を示す法線方向情報を前記方向情報に基づいて導出し、前記視線方向情報により示される方向と前記法線方向情報により示される方向との間の角度が所定角度以下となる関連情報を検出することにより前記略正面を向く関連情報を検出するものとしてもよい。これにより、簡易に当該関連情報を検出することができる。
【００２６】
一方、上記目的を達成するために、請求項９記載の３次元画像表示プログラムは、３次元画像を表示すると共に、前記３次元画像に関連する関連情報を前記３次元画像の表示位置を基準として予め定められた位置に予め定められた方向を向くように表示する３次元画像表示プログラムであって、前記３次元画像を表示した状態で略正面を向く前記関連情報を前記方向を示す方向情報に基づいて検出する検出ステップと、前記検出ステップによって検出された前記関連情報を前記位置を示す位置情報によって示される位置に前記３次元画像と共に表示する表示ステップと、をコンピュータに実行させるものである。
【００２７】
従って、請求項９記載の３次元画像表示プログラムによれば、コンピュータに対して請求項１記載の発明と同様に作用させることができるので、請求項１記載の発明と同様に、表示対象とする３次元画像全体の形状が把握でき、かつ当該３次元画像に関連する関連情報に対する視認性を向上させることができる。
【００２８】
なお、請求項９記載の発明は、請求項１０に記載の発明のように、前記関連情報を、前記３次元画像に関する注釈を示す注釈情報及び前記３次元画像の寸法を示す寸法情報の少なくとも一方としてもよい。これにより、注釈及び寸法の少なくとも一方に対する視認性を向上させることができる。
【００２９】
また、請求項９又は請求項１０に記載の発明は、請求項１１に記載の発明のように、前記３次元画像を表示させる際の視線の方向（当該３次元画像を表示面に対応する２次元平面に投影して得られた画像の法線方向（投影面の法線方向））を示す視線方向情報を入力する入力ステップと、前記関連情報が描画される描画面の法線方向を示す法線方向情報を前記方向情報に基づいて導出する導出ステップと、を更に有し、前記検出ステップは、前記入力ステップによって入力された前記視線方向情報により示される方向と前記導出ステップによって導出された前記法線方向情報により示される方向との間の角度が所定角度以下となる関連情報を検出することにより前記略正面を向く関連情報を検出するものとしてもよい。これにより、簡易に当該関連情報を検出することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、３次元画像を表示すると共に、前記３次元画像に関連する関連情報を前記３次元画像の表示位置を基準として予め定められた位置に予め定められた方向を向くように表示するに当たり、前記３次元画像を示す画像情報を予め記憶すると共に、前記関連情報を前記位置を示す位置情報及び前記方向を示す方向情報に関連付けて予め記憶しておき、前記３次元画像を表示した状態で略正面を向く前記関連情報を前記方向情報に基づいて検出し、検出した前記関連情報を前記位置情報によって示される位置に前記３次元画像と共に表示しているので、表示対象とする３次元画像全体の形状が把握でき、かつ当該３次元画像に関連する関連情報に対する視認性を向上させることができる、という効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００３２】
まず、図１及び図２を参照して、本発明が適用された３次元画像表示装置１０の構成を説明する。
【００３３】
図１に示すように、本実施の形態に係る３次元画像表示装置１０は、本装置の全体的な動作を制御する制御部１２と、ユーザからの各種情報等の入力に使用するキーボード１４及びマウス１６と、本装置による処理結果や各種メニュー画面、メッセージ等を表示するディスプレイ１８と、を含んで構成されている。すなわち、本実施の形態に係る３次元画像表示装置１０は、市販（汎用）のパーソナル・コンピュータにより構成されている。
【００３４】
次に、図２を参照して、本実施の形態に係る３次元画像表示装置１０の電気系の要部構成を説明する。
【００３５】
同図に示すように、３次元画像表示装置１０は、３次元画像表示装置１０全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）２２と、ＣＰＵ２２による各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ２４と、各種制御プログラムや各種パラメータ等が予め記憶されたＲＯＭ２６と、各種情報を記憶するために用いられるハードディスク２８と、前述のキーボード１４、マウス１６、及びディスプレイ１８と、外部に接続された装置との間の各種情報の授受を司る外部インタフェース３０等がシステムバスＢＵＳにより電気的に相互に接続されて構成されている。なお、外部インタフェース３０にはプリンタ５０（図１では図示省略。）が接続されている。
【００３６】
従って、ＣＰＵ２２は、ＲＡＭ２４、ＲＯＭ２６、及びハードディスク２８に対するアクセス、キーボード１４及びマウス１６を介した各種情報の取得、ディスプレイ１８に対する各種情報の表示、及び外部インタフェース３０を介したプリンタ５０による各種情報の印刷、を各々行うことができる。
【００３７】
図３には、３次元画像表示装置１０に備えられたハードディスク２８の主な記憶内容が模式的に示されている。同図に示すように、ハードディスク２８には、各種データベースを記憶するためのデータベース領域ＤＴと、各種処理を行うためのプログラムを記憶するためのプログラム領域ＰＧと、が設けられている。
【００３８】
また、データベース領域ＤＴには、３次元画像データベースＤＴ１、注釈データベースＤＴ２、及び寸法データベースＤＴ３の３種類のデータベースが含まれている。
【００３９】
本実施の形態に係る３次元画像データベースＤＴ１は、表示対象とする３次元画像の形状を示す３次元座標データ（以下、「３次元画像情報」という。）、面を定義する情報（どの点とどの点を結ぶかを示す情報）、立体を定義する情報（例えば、球なら中心と半径を示す情報）等が記憶されるものとして構成されている。なお、当該３次元画像情報等は従来既知であるので、これ以上のここでの説明は省略する。
【００４０】
一方、本実施の形態に係る注釈データベースＤＴ２は、３次元画像データベースＤＴ１に記憶されている３次元画像情報により示される３次元画像に対して予め付加された注釈に関する情報（以下、「注釈データ」という。）が対応する３次元画像毎に記憶されるものとして構成されている。
【００４１】
図４には、本実施の形態に係る注釈データのデータ構造が模式的に示されている。同図及び図６に示されるように、本実施の形態に係る注釈データは、対応する注釈の描画開始点の位置を示す始点座標、描画方向を示す描画方向ベクトル、注釈を構成する文字の上方向を示す文字上方向ベクトル、注釈を構成する文字（文字列）を示す文字情報、当該文字のフォントパターンを示す文字フォント、及び当該文字のサイズを示す文字サイズの各情報が注釈毎に記憶されるものとして構成されている。
【００４２】
一方、本実施の形態に係る寸法データベースＤＴ３は、３次元画像データベースＤＴ１に記憶されている３次元画像情報により示される３次元画像に対して予め付加された寸法に関する情報（以下、「寸法データ」という。）が対応する３次元画像毎に記憶されるものとして構成されている。
【００４３】
図５には、本実施の形態に係る寸法データのデータ構造が模式的に示されている。同図及び図７に示されるように、本実施の形態に係る寸法データは、寸法表記の対象とされる部位を示す２本の補助線１及び補助線２と、各補助線間を結ぶ寸法線と、寸法との３種類に区分されており、補助線１及び補助線２と寸法線は、描画開始点の位置を示す始点座標及び描画終了点の位置を示す終点座標の各情報が、寸法は、寸法を示す寸法情報（数値データ）、当該寸法の数値書式を示す数値表現、当該寸法を示す文字（文字列）のフォントパターンを示す文字フォント、及び当該文字のサイズを示す文字サイズの各情報が、各々寸法毎に記憶されるものとして構成されている。
【００４４】
なお、注釈データ及び寸法データにおける各座標を示す情報は、対応する３次元画像の表示位置を基準とした座標値とされている。
【００４５】
ところで、本実施の形態に係る３次元画像表示装置１０は、一例として図８に示すように、ディスプレイ１８により、３次元画像を２次元に投影した状態で表示すると共に、当該３次元画像に対応して付加された注釈及び寸法を表示するものとされている。このとき、全ての注釈及び寸法を表示するのではなく、３次元画像を表示させる際の視線の方向（当該３次元画像を表示面に対応する２次元平面に投影して得られた画像の法線方向（投影面の法線方向））を示す視線ベクトルｖと、注釈や寸法が描画される平面（描画面）の法線方向を示す法線ベクトルｎとの間の角度Ｘが予め設定した角度α以下となるもののみを表示するようにしている。
【００４６】
次に、本実施の形態に係る３次元画像表示装置１０の作用を説明する。
【００４７】
まず、図９を参照して、注釈及び寸法を表示する際の３次元画像表示装置１０の作用を説明する。なお、図９は、ユーザによりキーボード１４、マウス１６等の操作によって注釈及び寸法の表示を実施する旨の指示入力が行われた際に３次元画像表示装置１０のＣＰＵ２２によって実行される注釈・寸法表示処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはハードディスク２８のプログラム領域ＰＧに予め記憶されている。また、ここでは、錯綜を回避するために、表示対象とする３次元画像（以下、「表示対象画像」という。）がユーザによって指定されて、ディスプレイ１８によって表示されている場合について説明する。また、ここでは、表示対象画像に対応する注釈データ及び寸法データが各々複数存在する場合について説明する。
【００４８】
まず、同図のステップ１００では、視線ベクトルｖと角度αを取得する。なお、本実施の形態に係る注釈・寸法表示処理プログラムでは、上記視線ベクトルｖの取得を、ユーザに対し、ディスプレイ１８に表示されている３次元画像を、その重心点を中心として回転させて所望の領域が表示される状態とさせることで、このとき表示されている３次元画像（実際には２次元平面に投影された投影画像）の法線方向を視線ベクトルｖとして取得することにより行っているが、これに限るものではなく、視線ベクトルｖを示す情報を、キーボード１４を介して直接入力する形態等とすることもできる。また、本実施の形態に係る注釈・寸法表示処理プログラムでは、上記角度αの取得を、角度αを示す情報を、キーボード１４を介して直接入力することにより行っているが、これに限るものでないことも言うまでもない。
【００４９】
次のステップ１０２では、表示対象画像に対応する注釈データ及び寸法データの何れか１つ（以下、「処理対象データ」という。）について、対応する注釈が描画される平面（以下、「注釈描画面」という。図６も参照。）又は寸法が描画される平面（以下、「寸法描画面」という。図７も参照。）の法線ベクトルｎを導出する。
【００５０】
なお、上記処理対象データが注釈データである場合の法線ベクトルｎは、当該注釈データの描画方向ベクトルと文字上方向ベクトルとの外積を演算することにより導出することができる。また、上記処理対象データが寸法データである場合の法線ベクトルｎは、当該寸法データの寸法線の始点座標から終点座標へ至る寸法線ベクトルと、補助線１又は補助線２の始点座標から終点座標へ至る補助線ベクトルとの外積を演算することにより導出することができる。
【００５１】
次のステップ１０４では、上記ステップ１００において取得した視線ベクトルｖと上記ステップ１０２の処理によって導出した法線ベクトルｎとの間の角度Ｘを次の（１）式により算出する。
【００５２】
【数１】
2007094902.tif 000003
【００５３】
次のステップ１０６では、角度Ｘが角度α以下であるか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ１０８に移行して、処理対象データにより示される注釈又は寸法を当該処理対象データにより示される位置及び状態でディスプレイ１８に表示し、その後にステップ１１０に移行する。なお、上記ステップ１０６において否定判定となった場合は、上記ステップ１０８の処理を実行することなくステップ１１０に移行する。
【００５４】
ステップ１１０では、表示対象画像に対応する全ての注釈データ及び寸法データに対して上記ステップ１０２〜ステップ１０８の処理が終了したか否かを判定し、否定判定となった場合は上記ステップ１０２に戻り、肯定判定となった時点で本注釈・寸法表示処理プログラムを終了する。なお、上記ステップ１０２〜ステップ１１０の処理を繰り返し実行する際には、それまで処理対象としなかった注釈データ又は寸法データを処理対象データとする。
【００５５】
以上の注釈・寸法表示処理プログラムの実行により、一例として図８に示されるように、３次元画像と共に当該３次元画像に対して添付された注釈及び寸法が、略正面を向くものに限り表示されることになる。
【００５６】
ところで、上記注釈・寸法表示処理プログラムにより複数の描画面に表示される注釈及び寸法が表示される場合には、異なる描画面に表示される注釈や寸法が重なって表示されてしまい、見難くなってしまう場合がある。このため、本実施の形態に係る３次元画像表示装置１０には、一部の描画面のみを表示対象とする注釈・寸法表示切換機能を有している。
【００５７】
次に、図１０を参照して、注釈・寸法表示切換機能を実行する際の３次元画像表示装置１０の作用を説明する。なお、図１０は、上記注釈・寸法表示処理プログラムの実行後に、ユーザによりキーボード１４、マウス１６等の操作によって注釈・寸法表示切換機能を実施する旨の指示入力が行われた際に３次元画像表示装置１０のＣＰＵ２２によって実行される注釈・寸法表示切換処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムもハードディスク２８のプログラム領域ＰＧに予め記憶されている。
【００５８】
まず、同図のステップ２００では、予め定められた視点（ここでは、ディスプレイ１８の表示面の中心位置）と、表示対象とする注釈及び寸法の描画面との距離の範囲を示す情報を取得する。なお、本実施の形態に係る注釈・寸法表示切換処理プログラムでは、当該距離の範囲を示す情報の取得を、一例として図１１に示されるようなスライダーをディスプレイ１８に表示し、ユーザに対して当該スライダーにおける範囲指定矢印Ｙ１，Ｙ２をマウス１６によって移動させることにより取得する形態としているが、これに限らず、例えば、表示対象とする描画面の位置範囲を示す座標情報をユーザに対して入力させることにより取得する形態等とすることもできる。
【００５９】
次のステップ２０２では、上記注釈・寸法表示処理プログラムによって表示された注釈及び寸法の描画面の何れか１つ（以下、「処理対象描画面」という。）について、当該処理対象描画面と、上記視点との間の距離Ｄを算出し、次のステップ２０４にて、距離Ｄが上記ステップ２００の処理によって取得した情報により示される距離範囲内に入っているか否かを判定し、否定判定となった場合はステップ２０６に移行してディスプレイ１８に表示されている処理対象描画面の注釈及び寸法を消去し、その後にステップ２０８に移行する。なお、上記ステップ２０４において肯定判定となった場合には、上記ステップ２０６の処理を実行することなくステップ２０８に移行する。
【００６０】
ステップ２０８では、角度Ｘが角度α以下となっている全ての描画面について上記ステップ２０２〜ステップ２０６の処理が終了したか否かを判定し、否定判定となった場合は上記ステップ２０２に戻り、肯定判定となった時点で本注釈・寸法表示切換処理プログラムを終了する。なお、上記ステップ２０２〜ステップ２０８の処理を繰り返し実行する際には、それまで処理対象としなかった描画面を処理対象描画面とする。
【００６１】
なお、上記注釈・寸法表示処理プログラムの実行によって表示された画像や、上記注釈・寸法表示切換処理プログラムの実行によって表示状態が切り換えられた画像は、プリンタ５０によって印刷することもできる。
【００６２】
以上詳細に説明したように、本実施の形態では、３次元画像を表示すると共に、前記３次元画像に関連する関連情報を前記３次元画像の表示位置を基準として予め定められた位置に予め定められた方向を向くように表示するに当たり、前記３次元画像を示す画像情報（ここでは、３次元画像情報）を予め記憶すると共に、前記関連情報を前記位置を示す位置情報（ここでは、始点座標及び終点座標の各情報）及び前記方向を示す方向情報（ここでは、描画方向ベクトル、文字上方向ベクトル、寸法線ベクトル、補助線ベクトルの各情報）に関連付けて予め記憶しておき、前記３次元画像を表示した状態で略正面を向く前記関連情報を前記方向情報に基づいて検出し、検出した前記関連情報を前記位置情報によって示される位置に前記３次元画像と共に表示しているので、表示対象とする３次元画像全体の形状が把握でき、かつ当該３次元画像に関連する関連情報に対する視認性を向上させることができる。
【００６３】
また、本実施の形態では、前記関連情報を、前記３次元画像に関する注釈を示す注釈情報及び前記３次元画像の寸法を示す寸法情報としているので、注釈及び寸法に対する視認性を向上させることができる。
【００６４】
また、本実施の形態では、前記３次元画像を表示させる際の視線の方向を示す視線方向情報（ここでは、視線ベクトルｖ）を入力すると共に、前記関連情報が描画される描画面の法線方向を示す法線方向情報（ここでは、法線ベクトルｎ）を前記方向情報に基づいて導出し、入力した前記視線方向情報により示される方向と導出した前記法線方向情報により示される方向との間の角度（ここでは、角度Ｘ）が所定角度（ここでは、角度α）以下となる関連情報を検出することにより前記略正面を向く関連情報を検出するものとしているので、簡易に当該関連情報を検出することができる。
【００６５】
また、本実施の形態では、前記所定角度を入力可能としているので、関連情報の表示範囲を容易に設定することができる。
【００６６】
更に、本実施の形態では、前記関連情報の描画面が複数存在する場合に、表示対象とする描画面の選択指示（ここでは、スライダーによって入力された指示）を入力し、入力した選択指示により示される描画面以外の関連情報を表示対象から除外しているので、関連情報の描画面が複数存在する場合における、関連情報の重複表示に起因する関連情報に対する視認性の低下を防止することができる。
【００６７】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。本発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６８】
また、上記の実施の形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。上記の実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組合せにより種々の発明を抽出できる。上記の実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００６９】
例えば、上記実施の形態で説明した３次元画像表示装置１０の構成（図１〜図３参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で適宜変更可能であることは言うまでもない。例えば、３次元画像表示装置１０に接続したプリンタ５０は必須ではなく、削除することもできる。
【００７０】
また、上記実施の形態で示した注釈データ及び寸法データのデータ構造（図４，図５参照。）も一例であり、必要に応じて記憶する項目を追加したり、不要な項目を削除したりすることができることは勿論のこと、各項目の記憶内容も適宜変更可能であることは言うまでもない。
【００７１】
また、上記実施の形態で示した注釈・寸法表示処理プログラム及び注釈・寸法表示切換処理プログラムの処理の流れ（図９，図１０参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で適宜変更することができることは言うまでもない。
【００７２】
更に、上記実施の形態で示した表示画面の構成（図８，図１１参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】実施の形態に係る３次元画像表示装置の外観を示す斜視図である。
【図２】実施の形態に係る３次元画像表示装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態に係る３次元画像表示装置に備えられたハードディスクの主な記憶内容を示す模式図である。
【図４】実施の形態に係る注釈データのデータ構造を示す模式図である。
【図５】実施の形態に係る寸法データのデータ構造を示す模式図である。
【図６】実施の形態に係る注釈データの説明に供する概略図である。
【図７】実施の形態に係る寸法データの説明に供する概略図である。
【図８】実施の形態に係る３次元画像と注釈及び寸法の表示状態例と、視線ベクトル及び法線ベクトルを示す概略図である。
【図９】実施の形態に係る注釈・寸法表示処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態に係る注釈・寸法表示切換処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態に係るスライダーの表示状態例及び当該スライダーによる表示対象とする描画面の状態例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０    ３次元画像表示装置
１４    キーボード（入力手段）
１６    マウス（選択指示入力手段）
１８    ディスプレイ（表示手段）
２２    ＣＰＵ（検出手段）
２８    ハードディスク（記憶手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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